用煤渣和沸石处理海水养殖废水的挂膜动力学研究_张俊新

第23卷第3期大连水产学院学报Vol.23No.32008年6月JOURNALOFDALIANFISHERIESUNIVERSITYJun.2008文章编号:1000-9957(2008)03-0205-05用煤渣和沸石处理海水养殖废水的挂膜动力学研究张俊新1、2,　魏海峰1、2,　何　洁1、2,　刘长发1、2(1.大连水产学院海洋环境工程学院,辽宁大连116023;2.大连水产学院辽宁省高校近岸海洋环境科学与技术重点实验室,辽宁大连116023)摘要:研究了用煤渣和沸石作为填料的硝化滤器挂膜过程中动力学参数的变化规律,并对生物膜进行了电镜观察。结果表明:在挂膜过程中,总氨氮的降低遵循一级反应规律;一级反应的相关性随着时间的延长显著性增加,直至挂膜成熟稳定;煤渣和沸石填料挂膜的一级反应速率常数分别为0.744d-1和0.679d-1。关键词:动力学;挂膜;海水养殖废水;煤渣;沸石中图分类号:X52　　　　文献标志码:A　　生物膜法因具有耐冲击负荷,对水质、水量变化具有较强的适应性,无污泥膨胀,剩余污泥产量少,微生物存活世代较长,以及适于处理低浓度污水等特点,目前在低浓度的养殖废水和海水养殖循环水处理中应用较多。如Al-Hafedh等[1]用不同形状的塑料介质作为生物滤器填料,处理罗非鱼循环养殖水,并比较了性能表现;张俊新等[2]以无纺布作为填料的微生物滤器处理牙鲆养殖循环水,处理效率较高;Leka等[3]用一种轻质黏土复合体作为载体处理养殖水,并研究了填料上的生物膜性能。在生物膜动力学方面,Zhu等[4]研究了雷诺数变化对硝化生物膜动力学参数的影响;Chen等[5]研究了养殖循环水中有机物、溶解氧等水质参数对生物膜硝化动力学的影响。还有关于生物膜结构的数学模型和成熟生物膜的传质动力学等的研究[6]。但关于硝化滤器的启动过程及挂膜动力学方面的研究很少。本试验中,作者用煤渣和沸石作为生物膜附着填料,处理海水养殖废水,考察动力学参数在挂膜过程中的变化规律,并分析了在海水养殖废水中挂膜的动力学特点。1　材料与方法1.1　材料与试验系统1.1.1　填料　沸石填料采用斜发沸石,粒径为(1.0±0.2)cm,先用自来水浸泡,再用海水清洗。炉渣填料采用锅炉炉渣,粒径为(1.3±0.3)cm,用自来水浸泡,每天测定其pH值,直至稳定后测定浸泡液体中重金属的含量。其中ρ(Zn)=6.